(57)【要約】【課題】製造コストを低減した、ランプ寿命の監視回路を提供する。【解決手段】発光デバイスまたは出力制御部の寿命に基づいた規定時間が予め登録され、発光デバイスの点灯時間または出力制御部の動作時間を示す累積時間を記録するためのメモリと、電力供給開始によりメモリから読み出した累積時間から時間計測を開始し、計測時間を累積時間として定期的に更新し、計測時間記録の指示があると、計測時間を累積時間として更新するタイマーと、規定時間および累積時間を比較し、これらの時間が一致すると規定時間に達したことを通知するための通知信号を出力制御部に送信する比較器と、発光デバイスが点灯している間、タイマー、メモリおよび比較器に電力を供給し、印加される電圧が閾値以下になるとタイマーに計測時間の記録を指示する電圧検出部と、電圧検出部からタイマーへの電力供給が停止すると、タイマーに電力を供給する補助電源素子と、を有する。【選択図】図２
2010165505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光デバイスまたは該発光デバイスに電力を供給する出力制御部の寿命に基づいた規定時間が予め登録され、前記発光デバイスの点灯時間または前記出力制御部の動作時間を示す累積時間を記録するためのメモリと、
電力供給が開始されると、前記メモリから読み出した累積時間から時間計測を開始し、計測時間を前記累積時間として定期的に更新し、また、計測時間を記録する旨の指示があると、計測時間を前記累積時間として更新するタイマーと、
前記規定時間および前記累積時間を比較し、これらの時間が一致すると、前記規定時間に達したことを通知するための通知信号を前記出力制御部に送信する比較器と、
前記発光デバイスが点灯している間、前記タイマー、前記メモリおよび前記比較器に電力を供給し、外部から印加される電圧が閾値以下になると前記タイマーに計測時間の記録を指示する電圧検出部と、
前記電圧検出部から前記タイマーへの電力供給が停止すると、該タイマーに電力を供給する補助電源素子と、
を有する監視回路。
【請求項２】
前記メモリに、前記発光デバイスの寿命に基づいた前記規定時間である第１の規定時間と、前記出力制御部の寿命に基づいた前記規定時間である第２の規定時間とが予め登録され、
前記タイマーは、前記発光デバイスの点灯時間に対応する前記累積時間である第１の累積時間を前記メモリに記録し、前記出力制御部の動作時間に対応する前記累積時間である第２の累積時間を前記メモリに記録し、
前記比較器は、
前記第１の規定時間および前記第１の累積時間を比較し、これらの時間が一致すると、前記第１の規定時間に達したことを通知するための通知信号を前記出力制御部に送信する第１の比較器と、
前記第２の規定時間および前記第２の累積時間を比較し、これらの時間が一致すると、前記第２の規定時間に達したことを通知するための通知信号を前記出力制御部に送信する第２の比較器とを有する、請求項１記載の監視回路。
【請求項３】
請求項１または２記載の監視回路と、前記出力制御部とを含み、
前記出力制御部は、
制御信号を受信すると、警告ランプの点灯または警告音の出力を行う警告処理部と、
前記比較器から前記通知信号を受信すると、前記警告処理部に前記制御信号を送信する信号処理回路とを有する、照明駆動装置。
【請求項４】
請求項１または２記載の監視回路と、前記出力制御部とを含み、
前記出力制御部は、
制御信号を受信すると、前記発光デバイスへの電力供給を停止する保護回路と、
前記比較器から前記通知信号を受信すると、前記保護回路に前記制御信号を送信する信号処理回路とを有する、照明駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ランプの寿命を監視するための監視回路および照明駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明装置のランプには寿命がある。寿命に近い末期時には、ランプの電極部分などが高温になる現象が発生し、ソケット部分が熱変形するおそれがある。また、ランプに電力を供給するための照明駆動装置の電源回路素子にも寿命がある。照明駆動装置を一定期間以上使用すると、電源回路素子の一種である電解コンデンサが劣化してしまうことがある。
【０００３】
上記の問題はランプまたは電源回路素子の寿命が訪れる前にそれらを取り替えることで回避することができる。汎用マイコン等のプロセッサを照明駆動装置に搭載し、プロセッサにランプ点灯時間を管理させ、ランプの交換時期をユーザに通知する方法が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２２２９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されている方法は、部品として単価の高い汎用マイコンを必要とするため、照明駆動装置の価格が高くなってしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は上述したような技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、製造コストを低減した、ランプ寿命を監視する監視回路および照明駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の監視回路は、
発光デバイスまたは該発光デバイスに電力を供給する出力制御部の寿命に基づいた規定時間が予め登録され、前記発光デバイスの点灯時間または前記出力制御部の動作時間を示す累積時間を記録するためのメモリと、
電力供給が開始されると、前記メモリから読み出した累積時間から時間計測を開始し、計測時間を前記累積時間として定期的に更新し、また、計測時間を記録する旨の指示があると、計測時間を前記累積時間として更新するタイマーと、
前記規定時間および前記累積時間を比較し、これらの時間が一致すると、前記規定時間に達したことを通知するための通知信号を前記出力制御部に送信する比較器と、
前記発光デバイスが点灯している間、前記タイマー、前記メモリおよび前記比較器に電力を供給し、外部から印加される電圧が閾値以下になると前記タイマーに計測時間の記録を指示する電圧検出部と、
前記電圧検出部から前記タイマーへの電力供給が停止すると、該タイマーに電力を供給する補助電源素子と、
を有する構成である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、部品単価の高い汎用マイコンを必要としないので、製造コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態の照明駆動装置を発光デバイスに接続した場合の一構成例を示す図である。
【図２】図１に示したタイマーＩＣの一構成例を示すブロック図である。
【図３】図１に示した出力制御部の一構成例を示すブロック図である。
【図４】本実施形態におけるタイマーＩＣの動作手順を示すフローチャートである。
【図５】本実施形態におけるタイマーＩＣの別の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本実施形態の照明駆動装置の構成を説明する。図１は本実施形態の照明駆動装置を発光デバイスに接続した場合の一構成例を示す。
【００１１】
図１に示すように、照明駆動装置１は発光デバイス３と電源供給線２１で接続されている。照明駆動装置１は、発光デバイス３に電源を供給する出力制御部４と、発光デバイス３の点灯時間を記録するタイマーＩＣ（Integrated Circuit）２とを有する。出力制御部４とタイマーＩＣ２は電源供給線２２および信号線２３で接続されている。発光デバイス３は、例えば、蛍光ランプ、発光ダイオード、エレクトロルミネセンスパネルなどの発光素子である。本実施形態では、発光デバイス３および出力制御部４の電源回路素子のそれぞれの寿命が同じ場合とする。タイマーＩＣが本発明の監視回路の一例である。
【００１２】
図２は図１に示したタイマーＩＣの一構成例を示すブロック図である。タイマーＩＣ２は、電圧検出部８と、メモリ７と、比較器９と、タイマー１０とを有する。電圧検出部８は、電源供給線２２を介して出力制御部４と接続され、信号線を介してタイマー１０と接続されている。タイマー１０は、信号線を介してメモリ７と接続されている。比較器９は、２つの入力端子のそれぞれが信号線を介してメモリ７と接続され、出力端子が信号線２３を介して出力制御部４と接続されている。
【００１３】
電源供給線２２を介して出力制御部４からタイマーＩＣ２に電力が供給される。電圧検出部８に設けられ、電源供給線２２と接続される端子が、タイマーＩＣ２の電源入力端子に相当する。また、図に示さない配線を介して、メモリ７、比較器９およびタイマー１０のそれぞれに電圧検出部８から動作電圧が供給される。
【００１４】
メモリ７は、タイマー１０で計測される時間を記録するための累積時間記録領域５と、予め決められた規定時間を記録するための規定時間記録領域６とを有する。規定時間は、発光デバイス３および電源回路素子の寿命に基づいて決められ、通常、発光デバイス３または電源回路素子が寿命に達してしまう時間よりも短い時間に設定される。累積時間記録領域５に記録されたデータの消去を目的としたリセット信号を入力するための端子２７がメモリ７に設けられている。メモリ７は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable ROM）などの不揮発性メモリである。
【００１５】
タイマー１０には、補助電源素子１２としてコンデンサが接続されている。タイマー１０は、電圧検出部８から計測時間を記録する旨の指示である記録指示信号を受信すると、計測時間を累積時間記録領域５に記録する。タイマー１０に供給される動作電圧が降下した際、補助電源素子１２は、計測時間をメモリ７に記録するために最低限必要な電力をタイマー１０に供給する。補助電源素子１２には、電圧検出部８からタイマー１０に動作電圧が印加されているときに電荷が蓄積される。また、タイマー１０は、電圧検出部８から印加される電圧が０Ｖから動作電圧以上になると、累積時間記録領域５から累積時間の情報を読み出し、その累積時間から時間の計測を開始する。そして、累積時間記録領域５に記録される計測時間を定期的に更新する。
【００１６】
電圧検出部８は、出力制御部４から印加される電圧を監視し、その電圧が閾値以下になると、計測時間をタイマー１０に累積時間記録領域５に記録させるために、記録指示信号をタイマー１０に送信する。この閾値は、発光デバイス３を通常状態で点灯させているときに出力制御部４から印加される電圧よりも低い値であるが、タイマー１０の動作電圧よりも大きい方が望ましい。
【００１７】
比較器９は、累積時間記録領域５に記録された累積時間と、規定時間記録領域６に記録された規定時間とを比較する。そして、累積時間と規定時間とが一致しない場合、所定の電圧レベルの信号である第１の信号を出力し、累積時間と規定時間とが一致する場合、所定の電圧レベルとは異なるレベルの信号である第２の信号を出力する。この第２の信号は、規定時間に達したことを通知するための通知信号となる。例えば、第１の信号をハイレベルにする場合、第２の信号をローレベルとする。その反対に、第１の信号をローレベルとする場合、第２の信号をハイレベルとする。以下では、第１の信号をハイレベルとし、第２の信号をローレベルとして説明する。
【００１８】
次に、出力制御部４の構成を説明する。図３は図１に示した出力制御部の一構成例を示すブロック図である。図３に示すように、出力制御部４は、電源回路素子３５と、保護回路３１と、信号処理回路３２と、警告処理部３３とを有する。
【００１９】
保護回路３１は、電源供給線２６を介して入力される電力を発光デバイス３とタイマーＩＣ２に供給する。電源供給線２６を介して印加される電源電圧が予め決められた範囲からはずれると、発光デバイス３とタイマーＩＣ２への電力供給を停止する。これにより、電圧異常値により発光デバイス３およびタイマーＩＣ２が破壊されるのを防げる。
【００２０】
電源回路素子３５は、保護回路３１から印加される電圧を安定化して発光デバイス３に供給する。なお、電源供給線２６を介して入力される電気が交流であり、タイマーＩＣ２が直流駆動である場合、保護回路３１に交流−直流変換回路が設けられているものとする。
【００２１】
信号処理回路３２は、タイマーＩＣ２から信号線２３を介して受信する信号がハイレベルからローレベルに変化すると、警告処理部３３に制御信号を送信する。
【００２２】
警告処理部３３は、発光デバイス３または出力制御部４が寿命に達したことをユーザに通知するためのものである。警告処理部３３は、警告ランプ発光部や警告音出力部である。警告ランプはＬＥＤや電球である。警告音出力部は音声ＩＣである。警告処理部３３が警告ランプ発光部である場合、警告処理部３３は、信号処理回路３２から制御信号を受信すると、警告ランプを点灯させる。警告処理部３３が警告音出力部である場合、警告処理部３３は、信号処理回路３２から制御信号を受信すると、警告音を鳴らす。
【００２３】
次に、本実施形態の照明駆動装置におけるタイマーＩＣ２の動作を説明する。図４は本実施形態のタイマーＩＣの動作手順を示すフローチャートである。
【００２４】
ユーザが証明駆動装置１の電源をオンすると、発光デバイス３が点灯し、タイマーＩＣ２は、累積時間記録領域５から累積時間を読み出して、その累積時間に続いて時間計測を開始する（ステップ１０１）。続いて、出力制御部４から印加される電圧が閾値より大きいか否かを判定する（ステップ１０２）。印加される電圧が閾値よりも大きいと、時間計測を継続する（ステップ１０３）。そして、累積時間と規定時間とが一致するか否かを判定し（ステップ１０４）、累積時間と規定時間とが一致すると、比較器９の出力信号のレベルを変化させ、警告処理部３３に所定の処理を実行させる（ステップ１０５）。警告処理部３３は、警告ランプを点灯する、または、警告音を出力するなどの処理を行う。ステップ１０４で累積時間と規定時間とが一致しなければ、ステップ１０２に戻る。
【００２５】
ステップ１０２で、タイマーＩＣ２に印加される電圧が閾値以下になると、タイマーＩＣ２は計測時間を累積時間記録領域５に記録する（ステップ１０６）。このときの動作を詳しく説明する。タイマーＩＣ２に印加される電圧が閾値以下になると、タイマーＩＣ２は、累積時間記録領域５への記録モードに移行する。このとき、タイマー１０に接続された補助電源素子１２からの電力供給により、タイマー１０に印加される電圧が瞬間的に０になることを防ぎ、印加される電圧の降下はなだらかになる。また、補助電源素子１２により、タイマー１０が累積時間記録領域５への記録中に、タイマー１０に印加される電圧が動作電圧より小さくなるのを抑える。
【００２６】
ステップ１０５の処理に基づいて警告ランプの点灯や警告音の出力があると、ユーザは発光デバイス３および電源回路素子３５をそれぞれ新しいものに交換し、その後、ユーザがタイマーＩＣ２の端子２７にリセット信号を入力することで、累積時間記録領域５に記録されたデータが消去される。
【００２７】
なお、信号処理回路３２と保護回路３１とを信号線で接続する構成としてもよい。信号処理回路３２は、タイマーＩＣ２から信号線２３を介して受信する信号がハイレベルからローレベルに変化すると、保護回路３１に対して発光デバイス３への電力供給を強制的に停止させる。この構成であれば、警告処理部３３を設けなくてもよい。
【００２８】
上述の実施形態では、発光デバイス３と電源回路素子３５の寿命が同じ場合で説明したが、これらの寿命が同じでなくてもよい。図５は本実施形態におけるタイマーＩＣの別の構成例を示すブロック図である。図２に示す構成と同様な構成には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２９】
図５に示すタイマーＩＣ２５のメモリ７には、発光デバイス３の寿命に基づく規定時間が登録された規定時間記録領域６ａと、発光デバイス３の点灯時間に対応する累積時間を記録するための累積時間記録領域５ａが設けられている。また、メモリ７には、電源回路素子３５の寿命に基づく規定時間が登録された規定時間記録領域６ｂと、出力制御部４の動作時間に対応する累積時間を記録するための累積時間記録領域５ｂが設けられている。
【００３０】
端子２７ａは累積時間記録領域５ａに記録されたデータを消去するためのものであり、端子２７ｂは累積時間記録領域５ｂに記録されたデータを消去するためのものである。リセット信号を入力するための端子を別々に設けているので、発光デバイス３と電源回路素子３５の交換時期が異なっていても、個別に累積時間をリセットすることが可能である。
【００３１】
また、図５に示すように、２つの比較器９ａ、９ｂがタイマーＩＣ２５に設けられている。比較器９ａは、規定時間記録領域６ａに登録された規定時間および累積時間記録領域５ａに記録された累積時間を比較し、これらの時間が一致すると、発光デバイス３の寿命に基づく規定時間に達したことを通知するための通知信号を出力制御部４に送信する。比較器９ｂは、規定時間記録領域６ｂに登録された規定時間および累積時間記録領域５ｂに記録された累積時間を比較し、これらの時間が一致すると、電源回路素子３５の寿命に基づく規定時間に達したことを通知するための通知信号を出力制御部４に送信する。
【００３２】
出力制御部４は、信号線２３ａを介して比較器９ａから通知信号を受信したときと、信号線２３ｂを介して比較器９ｂから通信信号を受信したときで、警告処理部３３に実行させる処理を変えてもよく、また、同じであってもよい。通知信号の送信元の比較９ａ、９ｂに依存して警告処理部３３が警告処理の種類を変えれば、ユーザは、その処理内容から、寿命に近いのが発光デバイス３なのか、出力制御部４の電源回路素子３５なのかがわかる。
【００３３】
また、この場合においても、信号処理回路３２は、警告処理部３３を動作させる代わりに、いずれかの通知信号を受信すると、保護回路３１に発光デバイス３への電力供給を停止させてもよい。
【００３４】
ここでは、発光デバイス３と電源回路素子３５のそれぞれの寿命を別々に監視する方法として１つのタイマーＩＣ２で行う場合を説明したが、２つのタイマーＩＣ２を照明駆動装置に設けて、それらを発光デバイス専用のタイマーＩＣ、電源回路素子専用タイマーＩＣとしてもよい。
【００３５】
本実施形態の監視回路では、電圧検出部８に設けられた電源入力端子と、接地電位の端子（不図示）と、比較器９の出力端子と、リセット信号を入力するための端子２７の４端子が少なくともあればよい。この端子数は、汎用マイコンの２／３〜１／２程度である。
【００３６】
本実施形態の照明駆動装置では、汎用マイコンを用いず、時間累積計算に特化した専用の監視回路（上記タイマーＩＣに相当）を用いることで製造コストを低減できる。そして、照明駆動装置１の回路基板に搭載されるＩＣのピン数を削減することにより、回路基板の小型化および省スペース化を同時に達成できる。なお、上述の実施形態では、発光デバイス３と電源回路素子３５の両方について寿命を監視するものであるが、いずれか一方であってもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１    照明駆動装置
２    タイマーＩＣ
３    発光デバイス
４    出力制御部
５    累積時間記録領域
６    規定時間記録領域
７    メモリ
８    電圧検出部
９    比較器
１０    タイマー
１２    補助電源素子
３１    保護回路
３２    信号処理回路
３３    警告処理部
３５    電源回路素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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